【手続補正書】
【提出日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】固体撮像素子およびその色分解装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  マスク層に設けられた開口部に光を集めるマイクロレンズと、
前記マイクロレンズで集光された光を開口部を通して受光し、光の波長により透過と反射を振り分ける第１の光学素子と、
前記第１の光学素子を透過した光を受光する第１の受光面と、
前記第１の光学素子において反射された光を受光し、前記第１の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第２の光学素子と、
前記第２の光学素子で反射された光を受光する第２の受光面と、
前記第２の光学素子を透過した光を受光して反射する第３の光学素子と、
前記第３の光学素子で反射された光を受光する第３の受光面と
を備えていることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項２】  請求項１記載の固体撮像素子の色分解装置において、
前記第１の光学素子と前記第２の光学素子は、ダイクロイックミラーであることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項３】  マスク層に設けられた開口部に光を集めるマイクロレンズと、
前記マイクロレンズで集光された光を開口部を通して受光し、光の波長により透過と反射を振り分ける第１の光学素子と、
前記第１の光学素子を透過した光を受光する第１の受光面と、
前記第１の光学素子において反射された光を受光し、前記第１の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第２の光学素子と、
前記第２の光学素子で反射された光を受光する第２の受光面と、
前記第２の光学素子を透過した光を受光し、前記第１、第２の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第３の光学素子と、
前記第３の光学素子で反射された光を受光する第３の受光面と
を備えていることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項４】  請求項３記載の固体撮像素子の色分解装置において、
前記第１の光学素子と前記第２の光学素子と前記第３の光学素子は、ダイクロイックミラーであることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項５】  請求項３に記載の固体撮像素子の色分解装置において、
前記第３の光学素子は、赤の光を反射し、赤外光を吸収することを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項６】  請求項１又は請求項３に記載の固体撮像素子の色分解装置において、
前記第１の光学素子は青の光を透過して前記第１の受光面へと導き、さらに緑と赤の光を反射して前記第２の光学素子へ導くことを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項７】  請求項６記載の固体撮像素子の色分解装置において、
前記第２の光学素子は、緑の光を反射して前記第２の受光面へと導き、さらに赤の光を透過して前記第３の光学素子へ導くことを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項８】  請求項７記載の固体撮像素子の色分解装置において、
前記第３の光学素子は、赤の光を反射することを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項９】  マスク層に設けられた開口部に光を集めるマイクロレンズと、
前記マイクロレンズで集光された光を開口部を通して受光し、光の波長により透過と反射を振り分ける第１の光学素子と、
前記第１の光学素子を透過した光を受光する第１の受光面と、
前記第１の光学素子において反射された光を受光し、前記第１の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第２の光学素子と、
前記第２の光学素子で反射された光を受光する第２の受光面と、
前記第２の光学素子を透過した光を受光して反射する第３の光学素子と、
前記第３の光学素子で反射された光を受光する第３の受光面と
を備えていることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項１０】  マスク層に設けられた開口部に光を集めるマイクロレンズと、
前記マイクロレンズで集光された光を開口部を通して受光し、光の波長により透過と反射を振り分ける第１の光学素子と、
前記第１の光学素子を透過した光を受光する第１の受光面と、
前記第１の光学素子において反射された光を受光し、前記第１の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第２の光学素子と、
前記第２の光学素子で反射された光を受光する第２の受光面と、
前記第２の光学素子を透過した光を受光し、前記第１、第２の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第３の光学素子と、
前記第３の光学素子で反射された光を受光する第３の受光面と
を備えていることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項１１】  請求項９または請求項１０に記載の固体撮像素子において、
前記第１の光学素子と前記第２の光学素子の光学素子は、ダイクロイックミラーであることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項１２】  請求項１０に記載の固体撮像素子において、
前記第３の光学素子は、赤の光を反射し、赤外光を吸収することを特徴とする固体撮像素子。
【請求項１３】  請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の固体撮像素子において、
前記マスク層は、前記マイクロレンズを透過した光が前記第２の光学素子と前記第３の光学素子に直接入射しないようにマスクしていることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項１４】  請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の固体撮像素子において、
前記マスク層は、前記マイクロレンズと前記第２の光学素子との間、前記マイクロレンズと前記第３の光学素子との間に配置されていることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【請求項１５】  請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の固体撮像素子において、
前記マイクロレンズと前記マスク層と前記第１、第２、第３の光学素子と前記第１、第２、第３の受光面は、一体化していることを特徴とする固体撮像素子の色分解装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子の色分解装置に関するものであり、特に色分解の効率を高めて固体撮像素子の感度を向上させ、偽色のない画像を提供するのに好適な固体撮像素子およびその色分解装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、このような偽色抑制手段を用いても、偽色を十分に抑制できないこともあり、画像の鮮鋭度が損なわれるなどの問題点があった。
本発明の目的は、各光電変換素子の光子利用効率を高くすることが可能な固体撮像素子の色分解装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、偽色の発生をなくし、画質を向上させることが可能な固体撮像素子およびその色分解装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項８記載の固体撮像素子の色分解装置は、請求項７記載の固体撮像素子の色分解装置において、前記第３の光学素子は、赤の光を反射することを特徴とする。
請求項６から請求項８に記載の発明によれば、赤色、青色、緑色の各光は、同じ開口部を通過した光であり、空間的に同じ位置に存在した光であるため、偽色が発生することはない。
請求項９に記載の固体撮像素子は、マスク層に設けられた開口部に光を集めるマイクロレンズと、マイクロレンズで集光された光を開口部を通して受光し、光の波長により透過と反射を振り分ける第１の光学素子と、第１の光学素子を透過した光を受光する第１の受光面と、第１の光学素子において反射された光を受光し、第１の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第２の光学素子と、第２の光学素子で反射された光を受光する第２の受光面と、第２の光学素子を透過した光を受光して反射する第３の光学素子と、第３の光学素子で反射された光を受光する第３の受光面とを備えていることを特徴とする。
請求項１０に記載の固体撮像素子は、マスク層に設けられた開口部に光を集めるマイクロレンズと、マイクロレンズで集光された光を開口部を通して受光し、光の波長により透過と反射を振り分ける第１の光学素子と、第１の光学素子を透過した光を受光する第１の受光面と、第１の光学素子において反射された光を受光し、第１の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第２の光学素子と、第２の光学素子で反射された光を受光する第２の受光面と、第２の光学素子を透過した光を受光し、第１、第２の光学素子とは異なる光の波長により透過と反射を振り分ける第３の光学素子と、第３の光学素子で反射された光を受光する第３の受光面とを備えていることを特徴とする。
請求項１１に記載の固体撮像素子は、請求項９または請求項１０記載の固体撮像素子において、第１の光学素子と第２の光学素子は、ダイクロイックミラーであることを特徴とする。
請求項１２に記載の固体撮像素子は、請求項１０に記載の固体撮像素子において、 第３の光学素子は、赤の光を反射し、赤外光を吸収することを特徴とする。
請求項１３に記載の固体撮像素子の色分解装置は、請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の固体撮像素子において、マスク層は、マイクロレンズを透過した光が第２の光学素子と第３の光学素子に直接入射しないようにマスクしていることを特徴とする。
請求項１４に記載の固体撮像素子の色分解装置は、請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の固体撮像素子において、マスク層は、マイクロレンズと第２の光学素子との間、マイクロレンズと第３の光学素子との間に配置されていることを特徴とする。
請求項１５に記載の固体撮像素子の色分解装置は、請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の固体撮像素子において、マイクロレンズとマスク層と第１、第２、第３の光学素子と第１、第２、第３の受光面が、一体化していることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。この実施の形態は、請求項１から請求項１５に記載の発明に対応する。
図１は、本発明の固体撮像素子およびその色分解装置の一実施の形態を示す断面図である。図１に示す実施の形態において、色分解装置は色分解素子としてダイクロイックミラーを含むものとして説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、受光素子の光子利用効率を高くすることが可能な固体撮像素子およびその色分解装置を提供することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の固体撮像素子およびその色分解装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】
図１に示す第１ダイクロイックミラー１３における青色（Ｂ）の光の透過率と、赤色（Ｒ）の光および緑色（Ｇ）の光の反射率を示す図である。
【図３】
図１に示す第２ダイクロイックミラー１４における赤色（Ｒ）の光の透過率と、緑色（Ｇ）の光の反射率を示す図である。
【図４】
図１に示す固体撮像素子の色分解装置の上面図である。
【図５】
従来の単板式による色分解装置の断面図である。
【図６】
図５に示す従来の単板式による色分解装置の色分解フィルタの分光透過特性を示す図である。
【符号の説明】
１、１１  マイクロレンズ
２、１２  開口部
３  マスク層
４  青色（Ｂ）カラーフイルタ
５  赤色（Ｒ）カラーフイルタ
６  緑色（Ｇ）カラーフイルタ
７，８，９  受光面
１３  第１ダイクロイックミラー
１４  第２ダイクロイックミラー
１５  第３ダイクロイックミラー
１６  第１受光面
１７  第２受光面
１８  第３受光面